碳化硅资料整理
根据《科学中国日报》2015年1一个月12报告,不久前。物理研究所研究员陈小龙研究组北京天科合达蓝光半导体有限公司(以下简称天科合达)协作,克6寸扩大技术和晶圆加工技术,功研制出了6英寸碳化硅单晶衬底。截至2014年3月,天科合达形成了一条年产7万片碳化硅晶片的生产线。
碳化硅作为第三代半导体材料,可用于制作新一代高效节能的电力电子器件,并广泛应用于国民经济的各个领域,如空调、光伏发电、风力发电、高效电动机、混合和纯电动汽车、快速列车、智能电网、超高压输变电等。与使用传统硅器件相比。使用碳化硅半导体电力电子器件能够大大减少电力系统的能量损耗,提高电力使用效率,减少电力系统的尺寸,同一时候可提高系统执行的可靠性并减少系统整机造价。高效节能碳化硅电力电子器件的普及和应用能够为产业升级、节能减排和建设低碳社会提供技术保障。
第三代半导体材料
研究人员告诉记者,上世纪五六十年代,硅和锗构成了第一代半导体材料,主要应用于低压、低频、中功率晶体管以及光电探測器中。相比于锗半导体器件。硅材料制造的半导体器件耐高温柔抗辐射性能较好。
到了上世纪60年代后期,95%以上的半导体、99%的集成电路都是用硅半导体材料制造的。
直到如今,我们使用的半导体产品大多是基于硅材料的。
进入上世纪90年代后,砷化镓、磷化铟代表了第二代半导体材料,可用于制作快速、高频、大功率以及发光电子器件。因信息快速公路和互联网的兴起。第二代半导体材料被广泛应用于卫星通讯、移动通讯、光通信和GPS导航等领域。
与前两代半导体材料相比。第三代半导体材料通常又被称为宽禁带半导体材料或高温半导体材料。当中,碳化硅和氮化镓在第三代半导体材料中是发展成熟的代表。
天科合达
天科合达成立于2006年,依托于陈小龙研究团队中在碳化硅领域的研究成果。自成立以来,天科合达研发出碳化硅晶体生长炉和碳化硅晶体生长、加工技术及专业设备,建立了完整的碳化硅晶片生产线。
这些年来,天科合达致力于提高碳化硅晶体的质量。以及大尺寸碳化硅晶体的研发,将先进的碳化硅晶体生长和加工技术产业化,大规模生产和销售具有自主知识产权的碳化硅晶片。
測试证明,国产6英寸碳化硅晶体的结晶质量非常好,该成果标志着物理所碳化硅单晶生长研发工作已达到国际先进水平,能够为高性能碳化硅基电子器件的国产化提供材料基础。
天科合达打破了国外垄断。填补了国内空白,生产的碳化硅晶片不仅技术成熟,还低于国际同类产品价格。
截至2014年3月,天科合达形成了一条年产7万片碳化硅晶片的生产线。
美国碳化硅情况
美国科锐公司作为碳化硅衬底提供商。曾长期垄断国际市场。2011年。科锐公司公布了6英寸碳化硅晶体,同年,天科合达才開始量产4英寸碳化硅晶体。
据介绍。美国F-22战斗机也大量使用了碳化硅半导体器件。我国碳化硅技术最早也用于军事,如今慢慢扩大到民用方面,一旦普及,将创造巨大的社会效益。
当前碳化硅主要应用于三大领域:高亮度LED、电力电子以及先进雷达,超高压直流,以后还可能走进家用市场。
北京天科合达蓝光半导体有限公司,有一部分股权被 天富能源收购。
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